JP5083864B2 - Composition for use in vascular embolization, comprising a high concentration of contrast agent - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野
本発明は、血管の塞栓形成における使用に適した新規組成物を目的とする。特に本発明は、生体適合性ポリマー、生体適合性溶剤、および高濃度の造影剤を含む、塞栓形成組成物を目的とする。
The present invention is directed to novel compositions suitable for use in vascular embolization. In particular, the present invention is directed to an embolizing composition comprising a biocompatible polymer, a biocompatible solvent, and a high concentration of contrast agent.
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119条(e)項に基づき、2003年3月7日に出願されその全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許仮出願第60/452,555号に対する恩典を主張する。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is based on 35 USC 119 (e), filed on March 7, 2003, which is hereby incorporated by reference in its entirety. Insist on benefits for 452,555.
参照
以下の参照は、上付番号として本明細書中に引用される。
1 Greff et al., 米国特許第5,695,480号, Novel Embolizing Compositions, 1997年12月9日発行
2 Greff, et al., 米国特許第5,667,767号, Compositions for Use in Embolizing Blood Vessels, 1997年9月16日発行
3 Whalen, et al., 認可された米国特許第6,531,111号, Novel High Viscosity Embolizing Compositions, 2003年3月11日発行
4 Whalen, et al., 米国公開公報第2003-0223955号, Methods for Embolizing Aneurysmal Sites With a High Viscosity Embolizing Composition, 2003年12月4日公開
References The following references are cited herein as superscript numbers.
1 Greff et al., US Patent No. 5,695,480, Novel Embolizing Compositions, issued December 9, 1997
2 Greff, et al., U.S. Pat.No. 5,667,767, Compositions for Use in Embolizing Blood Vessels, issued September 16, 1997
3 Whalen, et al., Granted U.S. Patent No. 6,531,111, Novel High Viscosity Embolizing Compositions, issued March 11, 2003
4 Whalen, et al., US Publication No. 2003-0223955, Methods for Embolizing Aneurysmal Sites With a High Viscosity Embolizing Composition, published December 4, 2003
上記参照は全て、個々の参照のそれぞれが、その全体が参照により本明細書に組み入れられると具体的かつ個別に示されているのと同程度に、それら全体が参照により本明細書に組み入れられる。 All of the above references are incorporated herein by reference in their entirety, as if each individual reference was specifically and individually indicated to be incorporated herein by reference in its entirety. .
当技術分野の現状
血管の塞栓形成は、腫瘍、病変（動脈瘤等）、動静脈奇形（「AVM」）、動静脈瘻（「AVF」）、制御されていない出血等の治療を含む、様々な理由のために行われる。
Current state of the art vascular embolization, including the treatment of tumors, lesions (such as aneurysms), arteriovenous malformations (“AVM”), arteriovenous fistulas (“AVF”), uncontrolled bleeding, etc. Done for good reasons.
血管の塞栓形成は、塞栓形成すべき血管部位におけるカテーテルの選択的配置を可能にするカテーテル技術によって達成されることが好ましい。カテーテル技術および血管造影法における最近の進歩は今や、他の方法では手術不可能であった病変の治療を含む血管内介入を可能にしている。具体的には、直径1mm程度の血管へのアクセスを提供できるマイクロカテーテルおよびガイドワイヤの開発により、多くの病変の血管内治療が可能になる。 Vascular embolization is preferably accomplished by a catheter technique that allows selective placement of the catheter at the vascular site to be embolized. Recent advances in catheter technology and angiography now allow intravascular interventions, including treatment of lesions that were otherwise inoperable. Specifically, the development of microcatheters and guidewires that can provide access to blood vessels with a diameter of about 1 mm enables endovascular treatment of many lesions.
血管内治療計画には、好ましくは水不溶性放射線不透過性造影剤を含む塞栓形成組成物の使用が含まれる。放射線不透過性造影剤により、医師は、X線透視検査（fluoroscopy）のような従来の技術によって、塞栓性（embolic）組成物の血管部位への送達を可視化することができる。水不溶性造影剤の使用は、治療後手順のためにも有益である。例えば、造影剤の存在により、医師は、手術中または再治療中に塞栓形成量を可視化でき、かつ疾患状態をモニタリングできる。 The endovascular treatment plan includes the use of an embolizing composition that preferably comprises a water-insoluble radiopaque contrast agent. Radiopaque contrast agents allow a physician to visualize the delivery of an embolic composition to a vascular site by conventional techniques such as fluoroscopy. The use of water insoluble contrast agents is also beneficial for post-treatment procedures. For example, the presence of a contrast agent allows a physician to visualize the amount of embolization during surgery or retreatment and to monitor the disease state.
カテーテル送達技術を用いて塞栓形成を実施する場合に、可視化は特に必要である。組成物を可視化する能力は、組成物が意図した血管部位に送達されているかだけでなく、正しい量で送達されているかどうかの確認にも役立つ。後者の利点は、動脈瘤嚢を満たすが隣接する血管は満たさないことが意図される、動脈瘤の治療において特に役立つ。従ってそのような治療においては、送達される塞栓性組成物の量は、動脈瘤嚢を実質的に満たすが溢流しないように選択される。この量よりも少ない塞栓性組成物が動脈瘤嚢に送達される場合、患者には、活動性の動脈瘤が残されると考えられる。これは未治療の動脈瘤よりも危険な場合がある。送達された塞栓性組成物の量が動脈瘤を満たすために必要な量を上回る場合、組成物は隣接する血管へ溢流すると考えられる。その後、過剰な組成物は、隣接する血管に塞栓を形成する可能性がある。影響を受けた血管が、脳などの重要な体器官内にあるかまたは体器官につながっている場合、血流の停止に起因する永久的な障害が結果として生じうる。 Visualization is particularly necessary when embolization is performed using catheter delivery techniques. The ability to visualize the composition not only confirms that the composition is being delivered to the intended vascular site, but also confirms whether it is being delivered in the correct amount. The latter advantage is particularly useful in the treatment of aneurysms where it is intended to fill the aneurysm sac but not the adjacent blood vessels. Thus, in such treatment, the amount of embolic composition delivered is selected so as to substantially fill but not overflow the aneurysm sac. If less than this amount of embolic composition is delivered to the aneurysm sac, the patient will be left with an active aneurysm. This can be more dangerous than an untreated aneurysm. If the amount of embolic composition delivered exceeds the amount necessary to fill the aneurysm, the composition will overflow to the adjacent blood vessel. Thereafter, excess composition can form emboli in adjacent blood vessels. If the affected blood vessel is in or connected to an important body organ such as the brain, permanent damage due to blood flow cessation can result.
AVMの治療において、低粘度の塞栓性組成物を、血管床への深い送達を促進するために用いることができる。高濃度の水不溶性造影剤を含むこのような塞栓性組成物の使用により、主治医は、治療されるAVMの血管床に貫入させる際に組成物をより効果的に可視化および制御できる。 In the treatment of AVM, a low viscosity embolic composition can be used to facilitate deep delivery to the vascular bed. The use of such an embolic composition containing a high concentration of water-insoluble contrast agent allows the attending physician to more effectively visualize and control the composition as it penetrates the vascular bed of the AVM being treated.
カテーテル送達のための塞栓性組成物は、好ましくは、生体適合性溶剤、生体適合性ポリマー、およびこれに懸濁された水不溶性造影剤を含む。生体適合性溶剤は、血液中または他の体液中で混和性または可溶性であり、送達の間に生体適合性ポリマーも可溶化する。生体適合性ポリマーは、生体適合性溶剤中で可溶性であるが血液中または他の体液中では不溶性であるように、選択される。水不溶性造影剤は組成物中に懸濁されて、上記のように、医師が組成物のカテーテル送達をX線透視検査により可視化することを可能にする。血液または他の体液に接触すると、塞栓性組成物から生体適合性溶剤が放散され、この際に生体適合性ポリマーが水不溶性造影剤の存在下で沈殿して、血管に塞栓を形成する。 The embolic composition for catheter delivery preferably includes a biocompatible solvent, a biocompatible polymer, and a water-insoluble contrast agent suspended therein. Biocompatible solvents are miscible or soluble in blood or other body fluids and solubilize the biocompatible polymer during delivery. The biocompatible polymer is selected to be soluble in the biocompatible solvent but insoluble in blood or other body fluids. The water-insoluble contrast agent is suspended in the composition, allowing the physician to visualize the catheter delivery of the composition by fluoroscopy as described above. Upon contact with blood or other bodily fluids, the biocompatible solvent is released from the embolic composition, where the biocompatible polymer is precipitated in the presence of a water-insoluble contrast agent to form an embolus in the blood vessel.
時が経つにつれ、この手順における厄介な問題が、当技術分野において認識されるようになった。このような厄介な問題には、塞栓性組成物の可視性が、組成物のカテーテル送達の間一貫していないことが含まれる。可視性が一貫しないことにより、塞栓形成すべき血管部位の不十分な充填または過度の充填のいずれかが生じる可能性があり、これにより不満足な結果がもたらされる。 Over time, troublesome problems with this procedure have become recognized in the art. Such complications include that the visibility of the embolic composition is not consistent during the catheter delivery of the composition. Inconsistent visibility can result in either inadequate or excessive filling of the vascular site to be embolized, leading to unsatisfactory results.
これまで、カテーテル送達の間一貫して可視化できる塞栓性組成物の提供には平均粒子サイズの水不溶性造影剤が重要であるということが、当技術分野において認識されていた。具体的には、塞栓性組成物のX線透視検査による可視化が、平均粒子サイズが10μm以下である水不溶性造影剤を用いることにより増強されることが判明した。1このような組成物の使用により利点が達成されたにもかかわらず、X線透視検査下での塞栓性組成物の可視化には、特に少量の組成物の使用が要求される血管内手術の状況において、主要な問題が残されたままである。 To date, it has been recognized in the art that water-insoluble contrast agents of average particle size are important in providing an embolic composition that can be visualized consistently during catheter delivery. Specifically, it has been found that the visualization of the embolic composition by fluoroscopy is enhanced by using a water-insoluble contrast agent having an average particle size of 10 μm or less. 1 Despite the benefits achieved through the use of such a composition, visualization of an embolic composition under fluoroscopy is particularly useful for endovascular surgery where the use of a small amount of the composition is required. In the situation, the main problem remains.
上記に関連して、当業者は、塞栓性組成物への、最大40重量%の造影剤の使用を開示した。1、2しかしながら、X線透視検査による可視化を増強するための塞栓性組成物への追加的造影剤の単なる添加は、いくつかの実際的な懸念を生じさせる。 In connection with the above, those skilled in the art have disclosed the use of up to 40% by weight of contrast agents in embolic compositions. 1 , 2 However, the mere addition of additional contrast agents to the embolic composition to enhance visualization by fluoroscopy raises several practical concerns.
実際的な懸念の一つは、塞栓性組成物は通常、マイクロカテーテルを通して送達されるため、塞栓性組成物がマイクロカテーテル注入に適していることを確実にすることである。したがって、組成物に懸濁される水不溶性生体適合性造影剤の量は、マイクロカテーテルを通過する適切な流動性を有した組成物を生じさせなくてはならない。すなわち、造影剤はマイクロカテーテルを詰まらせてはならず、または高い注入圧を生じさせてはならない。 One practical concern is to ensure that the embolic composition is suitable for microcatheter injection because the embolic composition is typically delivered through a microcatheter. Thus, the amount of water-insoluble biocompatible contrast agent suspended in the composition must result in a composition with adequate flowability through the microcatheter. That is, the contrast agent should not clog the microcatheter or cause a high injection pressure.
もう1つの実際的な懸念とは、塞栓性組成物によって達成される塞栓形成精度のレベルである。多量の水不溶性生体適合性造影剤の使用は、断片化を、および意図しない血管部位における潜在的な塞栓形成を最小限にする、インビボで形成される凝集性の沈殿物を生じさせなければならない。形成された凝集性の沈殿物は、水不溶性生体適合性ポリマー内に封入された水不溶性造影剤のマトリックスであると考えられている。したがって、多量の水不溶性造影剤は、低粘度（すなわち、40度で約100cSt未満）の塞栓性組成物に見られるような低いポリマー濃度において特に、凝集性の沈殿物を生じさせない可能性がある。 Another practical concern is the level of embolization accuracy achieved by the embolic composition. The use of large amounts of water-insoluble biocompatible contrast agents must result in agglomerated precipitates formed in vivo that minimize fragmentation and potential embolization at unintended vascular sites. . The aggregated precipitate formed is believed to be a matrix of water-insoluble contrast agent encapsulated within a water-insoluble biocompatible polymer. Thus, large amounts of water-insoluble contrast agents may not produce cohesive precipitates, especially at low polymer concentrations such as those found in low viscosity (ie, less than about 100 cSt at 40 degrees) embolic compositions .
さらにもう1つの実際的な懸念とは、塞栓性組成物が、血管内送達を含む非経口的な方法で送達されることである。送達の非経口的性質のために、腸内送達と共に用いられる、患者のろ過機序を利用することができない。よって、注入時、塞栓性組成物は患者に危険を与えてはならない。多量の水不溶性生体適合性造影剤の使用は、その大きな粒子の集団が、健康上の脅威をもたらさないような十分に小さい組成物を生じさせる必要がある。 Yet another practical concern is that the embolic composition is delivered in a parenteral manner including intravascular delivery. Because of the parenteral nature of delivery, the patient filtration mechanism used with enteral delivery cannot be utilized. Thus, at the time of infusion, the embolic composition should not pose a risk to the patient. The use of large amounts of water-insoluble biocompatible contrast agent requires that the large particle population yield a composition that is small enough that it does not pose a health threat.
上記を考慮すると、細い血管に貫入でき、かつX線透視検査下でより優れた可視性を提供できる塞栓性組成物は特に有益であると考えられる。 In view of the above, an embolic composition that can penetrate fine blood vessels and can provide better visibility under fluoroscopy is considered particularly beneficial.
発明の概要
本発明は、塞栓性組成物が約60重量%以下の水不溶性造影剤を用いかつ水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が約0.055以上であるという条件で、特定の高濃度の水不溶性生体適合性造影剤がその中に懸濁された液状の塞栓性組成物が、X線透視検査による安全かつ優れた可視性を提供すると同時に血管内手術における使用に対する効果を維持しているという、新規かつ予期しなかった発見によるものである。このように用いられた場合に、インビボにおける粒子の望ましくない脱粒（shedding）を阻害する凝集性の沈殿物が形成されることが、予期せずに発見された。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is identified on the condition that the embolic composition uses about 60% by weight or less of a water-insoluble contrast agent and the ratio of the biocompatible polymer to the water-insoluble biocompatible contrast agent is about 0.055 or more. A liquid embolic composition with a high concentration of water-insoluble biocompatible contrast agent suspended in it provides safe and excellent visibility with fluoroscopy and at the same time effective for use in endovascular surgery This is due to a new and unexpected discovery of maintaining. It has been unexpectedly discovered that when used in this way, a cohesive precipitate is formed that inhibits unwanted shedding of particles in vivo.
好ましい態様において、塞栓性組成物からの形成により生じる沈殿物は、10ミクロンに等しいかそれを上回る、放出可能な数の水不溶性生体適合性造影剤粒子を、このような粒子の数を評価するために用いられる溶液1mLあたり粒子約25個以下有する。 In a preferred embodiment, the precipitate resulting from formation from the embolic composition evaluates the releasable number of water-insoluble biocompatible contrast agent particles equal to or greater than 10 microns and the number of such particles. Have no more than about 25 particles per mL of solution used.
別の好ましい態様において、塞栓性組成物からの形成により生じる沈殿物は、25ミクロンに等しいかそれを上回る、放出可能な数の水不溶性生体適合性造影剤粒子を、このような粒子の数を評価するために用いられる溶液1mLあたり約3粒子以下有する。 In another preferred embodiment, the precipitate resulting from the formation from the embolic composition is a releasable number of water-insoluble biocompatible contrast agent particles equal to or greater than 25 microns. Have about 3 particles or less per mL of solution used to evaluate.
いかなる理論にも制限されるわけではないが、最大濃度の水不溶性生体適合性造影剤により、注入を阻害したりマイクロカテーテルを詰まらせることなく、マイクロカテーテルを通る塞栓性組成物の流動性が確実になると考えられている。さらに、水不溶性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率により、インビボで形成される凝集性沈殿物が確実になる。この後者の特性は、量を少なくした生体適合性ポリマーおよび量を増やした水不溶性生体適合性造影剤を用いる、低粘度の塞栓性組成物に特に関連がある。 Without being limited to any theory, the maximum concentration of water-insoluble biocompatible contrast agent ensures fluidity of the embolic composition through the microcatheter without hindering infusion or clogging the microcatheter. It is thought to be. Furthermore, the ratio of biocompatible polymer to water-insoluble contrast agent ensures agglomerated precipitates formed in vivo. This latter property is particularly relevant for low viscosity embolic compositions using reduced amounts of biocompatible polymers and increased amounts of water-insoluble biocompatible contrast agents.
したがって、この組成物の局面の1つにおいて、本発明は、
(a)生体適合性ポリマー；
(b)生体適合性溶剤；および
(c)約40重量%を上回り約60重量%までの、水不溶性生体適合性造影剤
を含む組成物であって、水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が約0.055以上であり、かつさらに、各成分の重量%が組成物の総重量に基づいている組成物を目的とする。
Thus, in one aspect of this composition, the invention
(a) a biocompatible polymer;
(b) a biocompatible solvent; and
(c) A composition comprising a water-insoluble biocompatible contrast agent, greater than about 40% by weight and up to about 60% by weight, wherein the ratio of the biocompatible polymer to the water-insoluble biocompatible contrast agent is about 0.055 or more. And further, a composition is intended wherein the weight percent of each component is based on the total weight of the composition.
好ましくは、水不溶性生体適合性造影剤は、組成物の総重量に基づいて約40重量%を上回り約55重量%までの濃度、さらにより好ましくは約40重量%を上回り約50重量%までの濃度で用いられる。 Preferably, the water-insoluble biocompatible contrast agent has a concentration of greater than about 40% by weight and up to about 55% by weight, even more preferably greater than about 40% by weight and about 50% by weight, based on the total weight of the composition. Used in concentration.
好ましい態様において、水不溶性生体適合性造影剤の平均粒子サイズは、約5ミクロン未満でなければならず、より好ましくは約2ミクロンから約3ミクロンでなければならない。 In preferred embodiments, the average particle size of the water-insoluble biocompatible contrast agent should be less than about 5 microns, more preferably from about 2 microns to about 3 microns.
好ましくは、水不溶性生体適合性造影剤は、硫酸バリウム、タンタル、酸化タンタル、金、白金、およびタングステンからなる群より選択される。 Preferably, the water-insoluble biocompatible contrast agent is selected from the group consisting of barium sulfate, tantalum, tantalum oxide, gold, platinum, and tungsten.
好ましくは、生体適合性ポリマーは、組成物の総重量に基づいて約2重量%から約40重量%、より好ましくは約2重量%から約30重量%、およびさらにより好ましくは約2重量%から約20重量%の濃度で用いられる。 Preferably, the biocompatible polymer is from about 2% to about 40%, more preferably from about 2% to about 30%, and even more preferably from about 2% by weight, based on the total weight of the composition. Used at a concentration of about 20% by weight.
好ましくは、生体適合性ポリマーは、酢酸セルロース、エチレンビニルアルコールコポリマー、ヒドロゲル、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース、ウレタン/炭酸塩のコポリマー、スチレン/マレイン酸のコポリマー、およびそれらの混合物からなる群より選択される。 Preferably, the biocompatible polymer is cellulose acetate, ethylene vinyl alcohol copolymer, hydrogel, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, urethane / carbonate copolymer, styrene / maleic acid copolymer, and the like Selected from the group consisting of:
好ましくは、生体適合性溶剤の濃度は約20重量%から約58重量%未満である。より好ましくは、生体適合性溶剤は、組成物の総重量に基づいて約20重量%から約57重量%、およびさらにより好ましくは約40重量%から約55重量%の量で用いられる。 Preferably, the biocompatible solvent concentration is from about 20% to less than about 58% by weight. More preferably, the biocompatible solvent is used in an amount of about 20% to about 57%, and even more preferably about 40% to about 55% by weight, based on the total weight of the composition.
好ましくは、生体適合性溶剤は、ジメチルスルホキシド（「DMSO」）、エタノール、酪酸エチル、およびアセトンからなる群より選択される。 Preferably, the biocompatible solvent is selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide (“DMSO”), ethanol, ethyl butyrate, and acetone.
ある好ましい態様において、塞栓性組成物からの形成により生じる沈殿物は、10ミクロンに等しいかそれを上回る、放出可能な数の水不溶性生体適合性造影剤粒子を、このような粒子の数を評価するために用いられる溶液1mLあたり約25個以下有する。 In certain preferred embodiments, the precipitate resulting from the formation from the embolic composition is evaluated for a releasable number of water-insoluble biocompatible contrast agent particles equal to or greater than 10 microns and the number of such particles. Have about 25 or less per mL of solution used to
別の好ましい態様において、塞栓性組成物からの形成により生じる沈殿物は、25ミクロンに等しいかそれを上回る、放出可能な数の水不溶性生体適合性造影剤粒子を、このような粒子の数を評価するために用いられる溶液1mLあたり約3個以下有する。 In another preferred embodiment, the precipitate resulting from the formation from the embolic composition is a releasable number of water-insoluble biocompatible contrast agent particles equal to or greater than 25 microns. About 3 or less per mL of solution used for evaluation.
その方法局面の1つにおいて、本発明は、
(a)生体適合性ポリマー；
(b)生体適合性溶剤；および
(c)約40重量%を上回り約60重量%までの、水不溶性生体適合性造影剤
を含む組成物であって、水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が約0.055以上であり、かつさらに各成分の重量%が組成物の総重量に基づいている組成物を、血管に塞栓を形成する沈殿物が形成される条件下で、カテーテルによって血管内に送達することにより、血管に塞栓を形成する方法を目的とする。
In one of its method aspects, the present invention provides:
(a) a biocompatible polymer;
(b) a biocompatible solvent; and
(c) A composition comprising a water-insoluble biocompatible contrast agent, greater than about 40% by weight and up to about 60% by weight, wherein the ratio of the biocompatible polymer to the water-insoluble biocompatible contrast agent is about 0.055 or more. And delivering the composition wherein the weight percentage of each component is based on the total weight of the composition into the blood vessel by the catheter under conditions that form a precipitate that embolizes the blood vessel. It aims at the method of forming an embolus.
そのキット局面の1つにおいて、本発明は、
(a)上記のような塞栓性組成物；および
(b)カテーテル
を含むキットを目的とする。
In one of its kit aspects, the present invention provides:
(a) an embolic composition as described above; and
(b) To provide a kit including a catheter.
好ましい態様において、本キットは、血流を減衰または停止するためのマイクロバルーンカテーテルをさらに含む。 In a preferred embodiment, the kit further comprises a microballoon catheter for attenuating or stopping blood flow.
発明の詳細な説明
本発明は一部、血管に塞栓を形成するための新規組成物を目的とし、これは特に、本組成物のカテーテル送達による血管病変の治療に良く適している。請求される組成物は特に、それらがマイクロカテーテル内を良好に流動すること、形成された凝集性の沈殿物が断片化および意図しない部位の潜在的な塞栓形成を最小化すること、ならびに組成物が投与のために特に安全であることから、血管病変の治療に良く適している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed, in part, to a novel composition for embolizing blood vessels, which is particularly well suited for the treatment of vascular lesions by catheter delivery of the composition. In particular, the claimed compositions are such that they flow well within the microcatheter, the cohesive precipitate formed minimizes fragmentation and potential embolization of unintended sites, and compositions Is particularly safe for administration and is well suited for the treatment of vascular lesions.
さらに詳細に本発明を論じる前に、まず下記の用語を定義する。 Prior to discussing the invention in further detail, the following terms will first be defined.
「生体適合性ポリマー」という用語は、哺乳動物患者において内的に使用した場合には、使用量において、非毒性で、化学的に不活性で、実質的に非免疫原性であり；生体適合性溶剤に可溶性であり；かつ血液に実質的に不溶性である、ポリマーを指す。適切な生体適合性ポリマーには、例として酢酸セルロース（セルロースジアセテートを含む）、エチレンビニルアルコールコポリマー、ヒドロゲル（例えばアクリル樹脂）、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース、ウレタン/炭酸塩のコポリマー、スチレン/マレイン酸のコポリマー、およびそれらの混合物が含まれる。好ましくは、生体適合性ポリマーはまた、インビボで用いた場合に実質的に非炎症性である。 The term “biocompatible polymer”, when used internally in a mammalian patient, is non-toxic, chemically inert and substantially non-immunogenic in the amount used; Refers to a polymer that is soluble in an ionic solvent; and substantially insoluble in blood. Suitable biocompatible polymers include, for example, cellulose acetate (including cellulose diacetate), ethylene vinyl alcohol copolymer, hydrogel (eg acrylic resin), polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, urethane / Carbonate copolymers, styrene / maleic acid copolymers, and mixtures thereof are included. Preferably, the biocompatible polymer is also substantially non-inflammatory when used in vivo.
用いた特定の生体適合性ポリマーは重要ではなく、生じるポリマー溶液の粘度、生体適合性溶剤中での生体適合性ポリマーの可溶性等を基準として選択される。このような要素は十分に当技術分野の技術の範囲内である。 The particular biocompatible polymer used is not critical and is selected based on the viscosity of the resulting polymer solution, the solubility of the biocompatible polymer in the biocompatible solvent, and the like. Such elements are well within the skill of the art.
本明細書に記載される組成物は、好ましくは粘度が40℃において少なくとも15cStであり、より好ましくは40℃において約15cStから20,000cStである。 The compositions described herein preferably have a viscosity of at least 15 cSt at 40 ° C., more preferably from about 15 cSt to 20,000 cSt at 40 ° C.
40℃において粘度が150cSt未満である組成物のような低粘度の組成物は、低濃度の生体適合性ポリマーの使用、低分子量のポリマーの使用、またはそれらの組み合わせにより実現することができる。低粘度の塞栓性組成物の調製は十分に当技術分野の技術の範囲内である。このような低粘度の組成物は、AVM、腫瘍等の治療において特に有用である。 A low viscosity composition, such as a composition having a viscosity of less than 150 cSt at 40 ° C., can be achieved through the use of low concentrations of biocompatible polymers, the use of low molecular weight polymers, or combinations thereof. The preparation of low viscosity embolic compositions is well within the skill of the art. Such a low-viscosity composition is particularly useful in the treatment of AVM, tumor and the like.
40℃において粘度が150cSt以上である組成物のような高粘度の組成物は、高濃度の生体適合性ポリマーの使用、高分子量のポリマーの使用、またはそれらの組み合わせにより実現することができる。高粘度の塞栓性組成物の調製は十分に当技術分野の技術の範囲内である。このような高粘度の組成物はWhalen, et.al.3,4に記載されている。高粘度の組成物は、動脈瘤および、他の関連する動脈性疾患の治療に特に有用である。 High viscosity compositions such as those having a viscosity of 150 cSt or higher at 40 ° C. can be achieved by using high concentrations of biocompatible polymers, high molecular weight polymers, or combinations thereof. The preparation of high viscosity embolic compositions is well within the skill of the art. The composition of such a high viscosity Whalen, are described in et.al. 3, 4. High viscosity compositions are particularly useful for the treatment of aneurysms and other related arterial diseases.
したがって、組成物の粘度調整は、単にポリマー組成物の分子量を調整することによって、および/または、組成物中のポリマーの濃度を増加させることによって、容易に達成することができる。 Thus, viscosity adjustment of the composition can be easily achieved simply by adjusting the molecular weight of the polymer composition and / or by increasing the concentration of the polymer in the composition.
好ましい生体適合性ポリマーには、エチレンビニルアルコール（EVOH）およびセルロースジアセテートが含まれる。エチレンビニルアルコールコポリマーにはエチレンおよびビニルアルコールモノマーの両方の残基が含まれる。少量（例えは5モル%未満）の追加的モノマーは、このような追加的モノマーが組成物の塞栓形成特性を変化させないという条件で、ポリマー構造に含まれうるかまたはそこに融合されうる（grafted）。このような追加的モノマーには、単に例として、無水マレイン酸、スチレン、プロピレン、アクリル酸、酢酸ビニル等が含まれる。 Preferred biocompatible polymers include ethylene vinyl alcohol (EVOH) and cellulose diacetate. The ethylene vinyl alcohol copolymer includes residues of both ethylene and vinyl alcohol monomers. Small amounts (eg, less than 5 mol%) of additional monomers can be included in or grafted to the polymer structure provided that such additional monomers do not change the embolization properties of the composition. . Such additional monomers include, by way of example only, maleic anhydride, styrene, propylene, acrylic acid, vinyl acetate and the like.
生体適合性ポリマーは、市販されているか、または、当業者に認識される方法によって調製されることができる。例えば、ポリマー組成物を提供するために、ポリマーは典型的には、根治的照射、熱照射、UV照射、γ線照射、または、必要に応じて重合触媒もしくは重合開始因子を用いた、電子ビーム誘導性重合のような従来の技術によって調製される。重合の具体的な様式は重要ではなく、用いた重合技術は本発明の一部を構成しない。 Biocompatible polymers are commercially available or can be prepared by methods recognized by those skilled in the art. For example, to provide a polymer composition, the polymer is typically an electron beam using radical irradiation, thermal irradiation, UV irradiation, gamma irradiation, or a polymerization catalyst or initiator, as appropriate. Prepared by conventional techniques such as inductive polymerization. The specific mode of polymerization is not critical and the polymerization technique used does not form part of the present invention.
生体適合性溶剤中での可溶性を維持するために、本明細書記載のポリマーは架橋されていないことが好ましい。 In order to maintain solubility in the biocompatible solvent, the polymers described herein are preferably not cross-linked.
「生体適合性溶剤」という用語は、生体適合性ポリマーが可溶性であり、かつ、使用量において実質的に非毒性である、少なくとも哺乳動物の体温において液体である有機物質を意味する。適切な生体適合性溶剤には例として、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホキシドの類似体/相同体、エタノール、酪酸エチル、およびアセトン等が含まれる。生体適合性溶剤を含む水性混合物を、溶解されたポリマーを血液との接触時に沈殿させるのに十分な程、使用した水の量が少ないという条件で使用することもできる。好ましくは、生体適合性溶剤はジメチルスルホキシドである。 The term “biocompatible solvent” means an organic substance that is liquid at least at the body temperature of a mammal, where the biocompatible polymer is soluble and substantially non-toxic in the amount used. Suitable biocompatible solvents include, by way of example, dimethyl sulfoxide, analogs / homologs of dimethyl sulfoxide, ethanol, ethyl butyrate, acetone, and the like. An aqueous mixture containing a biocompatible solvent can also be used provided that the amount of water used is small enough to precipitate the dissolved polymer upon contact with blood. Preferably, the biocompatible solvent is dimethyl sulfoxide.
「塞栓形成」という用語は、この物質により、例えば動脈瘤の場合には、動脈瘤嚢を充填もしくは填塞する、および/または動脈瘤への血流が停止されるように凝集塊形成を促進する物質を、AVMおよびAVFの場合には、適切な組織灌流を可能にするために血流を制御/経路変更（reroute）するための填塞または凝集塊を形成する物質を、血管/血管部位内に注入するプロセスを意味する。このため、血管の塞栓形成は、病変（例えば臓器出血、胃腸出血、血管出血、および動脈瘤に関連する出血）に起因する出血の防止/制御において重要である。さらに、血液供給を遮断することによって患部組織（例えば腫瘍等）を切断するために塞栓形成を使用することができる。 The term “embolization” refers to this substance, for example in the case of an aneurysm, to fill or close the aneurysm sac and / or to promote agglomeration so that blood flow to the aneurysm is stopped Substances, in the case of AVM and AVF, substances that form a blockage or aggregate to control / reroute blood flow to allow proper tissue perfusion Means the process of injecting. For this reason, vascular embolization is important in preventing / controlling bleeding due to lesions (eg, organ bleeding, gastrointestinal bleeding, vascular bleeding, and bleeding associated with aneurysms). In addition, embolization can be used to cut affected tissue (eg, a tumor, etc.) by blocking the blood supply.
ポリマー沈殿物に封入された造影剤に関連して使用される「封入」という用語は、薬物を封入するカプセルと同様に、沈殿物内での造影剤のいかなる物理的な捕捉も暗示することを意図するものではない。むしろ、本用語は、個々の成分に分離することのない、一体化した凝集性の沈殿物形態を意味するために使用される。 The term “encapsulation” as used in the context of a contrast agent encapsulated in a polymer precipitate implies that any physical capture of the contrast agent within the precipitate, as well as a capsule encapsulating the drug. Not intended. Rather, the term is used to mean an integrated cohesive precipitate form that does not separate into individual components.
「水不溶性生体適合性造影剤」という用語は、哺乳動物対象への注入の際に、例えば放射線撮影によってモニタリング可能な、生体適合性かつ水不溶性の（すなわち、水に対する溶解度が20℃で0.01mg/ml未満である）放射線不透過性物質を意味する。生体適合性水不溶性造影剤の例には、インビボでの使用に適切な形態で市販されているタンタル、酸化タンタル、および硫酸バリウムが含まれる。平均粒子サイズが約5μm以下であるこのような水不溶性生体適合性造影剤を調製する方法が、以下に記載される。他の水不溶性造影剤には、金、タングステン、および白金が含まれる。 The term “water-insoluble biocompatible contrast agent” refers to a biocompatible, water-insoluble (ie, 0.01 mg at 20 ° C. water solubility) that can be monitored, for example, by radiography, upon injection into a mammalian subject. Radiopaque material (less than / ml). Examples of biocompatible water-insoluble contrast agents include tantalum, tantalum oxide, and barium sulfate commercially available in a form suitable for in vivo use. A method for preparing such a water-insoluble biocompatible contrast agent having an average particle size of about 5 μm or less is described below. Other water-insoluble contrast agents include gold, tungsten, and platinum.
「溶液1mLあたりの水不溶性生体適合性造影剤粒子の放出可能な数」という語句に関連して使用される「放出可能」という用語は、本明細書の実施例3の様式で試験した場合に、本明細書に記載のポリマー/水不溶性造影剤から形成される沈殿物から放出される粒子の数を指す。 The term “releasable” as used in connection with the phrase “releasable number of water-insoluble biocompatible contrast agent particles per mL of solution” is used when tested in the manner of Example 3 herein. , Refers to the number of particles released from the precipitate formed from the polymer / water-insoluble contrast agent described herein.
組成物
各成分のそれぞれを添加して得られた組成物を組成物全体が実質的に均一になるまで共に混合するための従来の方法によって、本明細書で使用したポリマー組成物が調製される。
The polymer composition used herein is prepared by conventional methods for mixing together the resulting composition by adding each of the components of the composition until the overall composition is substantially uniform. .
例えば、生体適合性溶剤に十分量の生体適合性ポリマーを加えてポリマー組成物に効果的な濃度を実現することによって、ポリマー組成物を調製することができる。好ましくは、ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、約2重量%から約40重量%、より好ましくは約2重量%から約30重量%、およびさらにより好ましくは約2重量%から約20重量%の生体適合性ポリマー組成物を含む。必要であれば、生体適合性ポリマーの生体適合性溶剤への溶解をもたらすために、例えば55℃で1時間〜2時間の穏やかな加熱および攪拌を使用することができる。 For example, a polymer composition can be prepared by adding a sufficient amount of a biocompatible polymer to a biocompatible solvent to achieve an effective concentration in the polymer composition. Preferably, the polymer composition is about 2% to about 40%, more preferably about 2% to about 30%, and even more preferably about 2% by weight, based on the total weight of the polymer composition. From about 20% by weight of the biocompatible polymer composition. If necessary, gentle heating and agitation of, for example, 1 to 2 hours at 55 ° C. can be used to effect dissolution of the biocompatible polymer in the biocompatible solvent.
その後十分量の造影剤を生体適合性溶剤に加えて、完全な組成物に効果的な濃度を実現する。好ましくは、組成物には、組成物の総重量に基づいて約40重量%を上回り約60重量%までの造影剤、より好ましくは約40重量%を上回り約55重量%までの造影剤、およびさらにより好ましくは約40重量%から約50重量%の造影剤が含まれる。造影剤が生体適合性溶剤中で不溶性である限りにおいて、生じる懸濁液の均一性をもたらすために攪拌が用いられる。 A sufficient amount of contrast agent is then added to the biocompatible solvent to achieve an effective concentration in the complete composition. Preferably, the composition comprises greater than about 40 wt% and up to about 60 wt% contrast agent, more preferably greater than about 40 wt% and up to about 55 wt% contrast agent, based on the total weight of the composition, and Even more preferably, about 40% to about 50% by weight of contrast agent is included. As long as the contrast agent is insoluble in the biocompatible solvent, agitation is used to provide uniformity of the resulting suspension.
生体適合性ポリマーおよび水不溶性造影剤に関して、各成分の量は、生体適合性ポリマー対水不溶性生体適合性造影剤の割合が約0.055:1以上、好ましくは約0.07:1から約0.90:1であるように選択される。 For biocompatible polymers and water-insoluble contrast agents, the amount of each component is such that the ratio of biocompatible polymer to water-insoluble biocompatible contrast agent is greater than or equal to about 0.055: 1, preferably from about 0.07: 1 to about 0.90: 1. Selected to be.
好ましくは、造影剤の平均粒子サイズは約5μm以下に維持される。より好ましくは、造影剤の平均粒子サイズは約2μmから約3μmの範囲である。 Preferably, the average particle size of the contrast agent is maintained at about 5 μm or less. More preferably, the average particle size of the contrast agent ranges from about 2 μm to about 3 μm.
ある好ましい態様において、造影剤の適切な粒子サイズは例えば分画によって調製される。このような態様において、好ましくは無菌環境において、平均粒子サイズが約20μm未満であるタンタルのような水不溶性造影剤が、エタノール（無水）のような有機液体に加えられる。生じた懸濁液を攪拌した後約40秒間安置することにより、より大きな粒子をより早く沈降させる。有機液体の上方の部分を除去した後、粒子から液体を分離することにより粒子サイズを減少させ、これを光学顕微鏡下で確認する。本方法は任意で、所望の平均粒子サイズに到達しかつ更に所定のサイズを上回る粒子の最大数にも到達するまで、反復される。 In certain preferred embodiments, the appropriate particle size of the contrast agent is prepared, for example, by fractionation. In such embodiments, preferably in a sterile environment, a water insoluble contrast agent such as tantalum having an average particle size of less than about 20 μm is added to an organic liquid such as ethanol (anhydrous). The resulting suspension is stirred and allowed to settle for about 40 seconds to allow larger particles to settle faster. After removing the upper part of the organic liquid, the particle size is reduced by separating the liquid from the particles and this is confirmed under an optical microscope. The method is optionally repeated until the desired average particle size is reached and the maximum number of particles exceeding a predetermined size is also reached.
生体適合性溶剤に成分を加える特定の順序は重要ではなく、組成物の実質的な均一性を達成するために、必要に応じて、生じる懸濁液の攪拌が実施される。好ましくは、組成物の混合/攪拌は外界気圧における無水雰囲気下で実施される。生じる組成物は任意で加熱滅菌され、その後、好ましくは密封された褐色ビンまたはバイアル中で、必要となるまで保管される。 The particular order in which the ingredients are added to the biocompatible solvent is not critical and agitation of the resulting suspension is performed as necessary to achieve substantial uniformity of the composition. Preferably, the mixing / stirring of the composition is performed under an anhydrous atmosphere at ambient pressure. The resulting composition is optionally heat sterilized and then stored, preferably in a sealed amber bottle or vial, until needed.
方法
上記の組成物をその後、カテーテルを利用した哺乳動物血管の塞栓形成法に用いることができる。このような方法において、ポリマーが沈殿する際に血管に塞栓が形成されるように、十分量の本組成物がX線透視検査下で、カテーテル送達法により選択した血管に導入される。用いる塞栓形成組成物の特定の量は、塞栓形成されるべき血管系の総容量、組成物中のポリマー濃度、ポリマーの沈殿速度（固体形成）等により規定される。このような因子は十分に当技術分野の技術の範囲内である。
Method The composition described above can then be used for embolization of mammalian blood vessels using a catheter. In such a method, a sufficient amount of the composition is introduced into the selected blood vessel under catheter fluoroscopy so that an embolization is formed in the blood vessel as the polymer precipitates. The particular amount of embolizing composition used is defined by the total volume of the vasculature to be embolized, the polymer concentration in the composition, the rate of polymer precipitation (solid formation), and the like. Such factors are well within the skill of the art.
本発明の塞栓形成組成物を選択された血管部位へ送達するカテーテル送達のための、特に好ましい方法の一つは、直径の小さな医用カテーテルを用いる。カテーテルの構成要素が塞栓形成組成物に適合している（すなわち、カテーテルの構成要素が塞栓形成組成物中で容易に分解されない）ならば、用いられる特定のカテーテルは重要ではない。これに関して、本明細書記載の塞栓形成組成物の存在下で不活性であることから、カテーテル構成要素内にポリエチレンを利用することが好ましい。塞栓形成組成物に適合する他の物質を当業者は容易に決定することができ、これらには例えば他のポリオレフィン、フルオロポリマー（例えばTeflon（商標））、シリコン等が含まれる。 One particularly preferred method for catheter delivery that delivers the embolizing composition of the present invention to selected vascular sites uses a small diameter medical catheter. If the catheter components are compatible with the embolization composition (ie, the catheter components are not easily degraded in the embolization composition), the particular catheter used is not critical. In this regard, it is preferred to utilize polyethylene in the catheter component because it is inert in the presence of the embolization compositions described herein. Other materials compatible with the embolizing composition can be readily determined by those skilled in the art and include, for example, other polyolefins, fluoropolymers (eg, Teflon ™), silicon, and the like.
カテーテルによって送達する場合、注入速度は、血管部位における沈殿物の形状に部分的に規定される。具体的には、約0.05cc/分〜0.1cc/分という遅い注入速度により、主に注入点で沈殿が形成されるので、部位特異的塞栓形成に特に有益な粒または小瘤の形状の沈殿物が提供される。また、ジメチルスルホキシド（「DMSO」）を用いてカテーテルに注入する場合、血管部位へのDMSOの注入があまりに迅速すぎると血管の痙縮を引き起こす可能性があるので避けるべきであり、かつ/または、痙縮が起こった場合にはパパベリンのような抗痙縮薬を用いることができる。 When delivered by a catheter, the infusion rate is partially defined by the shape of the precipitate at the vascular site. Specifically, the slow injection rate of about 0.05 cc / min to 0.1 cc / min results in the formation of precipitates mainly at the injection point, which makes it particularly useful for site-specific embolization. Things are provided. Also, if dimethyl sulfoxide (“DMSO”) is injected into a catheter, it should be avoided because DMSO injection into the vascular site is too rapid and can cause vasospasm and / or spasticity. If this happens, an antispasmodic drug such as papaverine can be used.
本発明の組成物を動脈瘤部位へ注入するカテーテル注入のための、ある特に好ましい方法は、以下の通りである。
1. 送達カテーテルの遠位端を動脈瘤部位内に、好ましくは約2/3を嚢基底部内部に配置する。
2. 送達カテーテルに生理食塩水（例えば約5cc）を流す。
3. 送達カテーテルの利用されていない空間（dead space）をDMSO（例えば0.25cc）で満たす。
4. 所望の量の塞栓形成組成物（例えば0.20cc）を0.1cc/分未満の速度で送達カテーテルチャンネルに注入する。
5. 注入を止め、DMSOが部位から十分に流出するまで待つ（例えば1分間）。
6. X線透視検査による可視化時に動脈瘤嚢が満たされているようになるまで、塞栓形成組成物をゆっくり注入する。動脈瘤充填率を決定するために必要な過程の間、例えば動脈瘤に近接する別のカテーテルによって、別の液体造影剤を注入することができる。
7. 送達カテーテルを取り外す。
7.1 十分な時間（例えば10分間）待ち、塞栓形成組成物を固体化させる。
7.2 シリンジを吸引する（例えば0.20cc）。
7.3 送達カテーテルのたるみを無くす。
7.4 すばやく引いて取り外す。
One particularly preferred method for catheter injection for injecting the composition of the present invention into an aneurysm site is as follows.
1. Place the distal end of the delivery catheter within the aneurysm site, preferably about 2/3 within the sac base.
2. Run saline (eg about 5cc) through the delivery catheter.
3. Fill the dead space of the delivery catheter with DMSO (eg 0.25cc).
4. Inject the desired amount of embolization composition (eg, 0.20 cc) into the delivery catheter channel at a rate of less than 0.1 cc / min.
5. Stop the infusion and wait until DMSO is sufficiently drained from the site (eg 1 minute).
6. Slowly infuse the embolizing composition until the aneurysm sac is filled when visualized by fluoroscopy. During the process necessary to determine the aneurysm filling rate, another liquid contrast agent can be injected, for example, by another catheter proximate to the aneurysm.
7. Remove the delivery catheter.
7.1 Wait for sufficient time (eg 10 minutes) to solidify the embolic composition.
7.2 Aspirate the syringe (eg 0.20cc).
7.3 Remove slack in the delivery catheter.
7.4 Pull quickly to remove.
本発明の代替的な態様において、上記の方法を以下のように変更しても良く、ここで段階6は以下の亜段階のいくつかまたは全てを含みうる。
6. 以下のように動脈瘤に塞栓を形成する。
6.1 動脈瘤嚢内に核が形成されるまで塞栓形成組成物をゆっくり注入する。
6.2 部位の灌流に十分な時間（例えば1分〜3分）待ち、それにより生体適合性溶剤を取り除く。これは沈殿物の固体化を促進する。
6.3 追加の塞栓形成組成物をゆっくり注入し、動脈瘤嚢内の沈殿物形成を増大させる。
6.4 X線透視検査による可視化時に動脈瘤が満たされているようになるまで、段階6.2および6.3を繰り返す。動脈瘤充填の程度を決定するために必要な過程の間、別の液体造影剤を必要なだけ使用することもできる。
In an alternative embodiment of the present invention, the above method may be modified as follows, where step 6 may include some or all of the following sub-steps.
6. Embolize the aneurysm as follows.
6.1 Slowly inject the embolizing composition until a nucleus is formed in the aneurysm sac.
6.2 Wait enough time for perfusion of the site (eg 1 to 3 minutes), thereby removing the biocompatible solvent. This promotes solidification of the precipitate.
6.3 Slowly inject additional embolizing composition to increase precipitate formation in the aneurysm sac.
6.4 Repeat steps 6.2 and 6.3 until the aneurysm is filled when visualized by fluoroscopy. During the process necessary to determine the extent of aneurysm filling, another liquid contrast agent may be used as needed.
送達中、カテーテルの移動を最小限とする条件下で、カテーテルを動脈瘤内の位置に保持することが好ましい。 During delivery, it is preferable to hold the catheter in position within the aneurysm under conditions that minimize catheter movement.
ある態様において、塞栓形成組成物は、好ましくは40℃において約15センチストークから150センチストークの低い粘度を有する。 In certain embodiments, the embolizing composition preferably has a low viscosity of about 15 centistokes to 150 centistokes at 40 ° C.
別の態様において、塞栓形成組成物は好ましくは40℃において少なくとも約150センチストーク、より好ましくは約1,000センチストークから約20,000センチストーク、さらにより好ましくは約1,000センチストークから4,000センチストーク、さらにより好ましくは約2,000センチストークから3,000センチストーク、および最も好ましくは約2,500センチストークの粘度を有する。40℃においての特に好ましい粘度には、2,300センチストーク、2,500センチストーク、および3,200センチストークが含まれる。本粘度は、生体適合性ポリマー沈殿物が、カテーテルの遠位端で凝集塊（沈殿物）を形成し、かつ切断されやすい糸または類似の構造を形成しないような粘度である。好ましい態様において、本粘度は、血流停止装置の使用を必要とすることなく、塞栓形成物質が動脈瘤内または他の血管部位内に密な球状の固体の塊を形成するような粘度である。 In another embodiment, the embolizing composition is preferably at least about 150 centistokes at 40 ° C., more preferably from about 1,000 centistokes to about 20,000 centistokes, even more preferably from about 1,000 centistokes to 4,000 centistokes, even more preferably. Has a viscosity of about 2,000 centistokes to 3,000 centistokes, and most preferably about 2,500 centistokes. Particularly preferred viscosities at 40 ° C. include 2,300 centistokes, 2,500 centistokes, and 3,200 centistokes. The viscosity is such that the biocompatible polymer precipitate forms an agglomerate (precipitate) at the distal end of the catheter and does not form a thread or similar structure that is susceptible to cutting. In a preferred embodiment, the viscosity is such that the embolizing material forms a dense spherical solid mass within the aneurysm or other vascular site without requiring the use of a blood flow arrester. .
血管部位に導入する場合、生体適合性溶剤が血液中に迅速に放散して、固体沈殿物が形成される。この沈殿物は、内部に造影剤が封入された水不溶性ポリマーである。本沈殿物はその後血流を制限し、血小板および赤血球を捕捉し、これにより血管に凝血塊による塞栓形成を引き起こす。 When introduced into a vascular site, the biocompatible solvent quickly dissipates into the blood, forming a solid precipitate. This precipitate is a water-insoluble polymer in which a contrast medium is enclosed. The precipitate then restricts blood flow and traps platelets and red blood cells, thereby causing clots to embolize blood vessels.
有用性
本明細書に記載の組成物は哺乳動物血管の塞栓形成において有用であるが、よってこれは、出血（例えば臓器出血、胃腸出血、血管出血、および動脈瘤に関連する出血）の予防/制御、または患部組織（例えば腫瘍、AVM等）の切除に使用することができる。したがって、これらの組成物は、血管の塞栓形成を必要とするヒトおよび他の哺乳動物対象において用途が見いだされる。
Utility The compositions described herein are useful in the embolization of mammalian blood vessels, thus preventing / preventing bleeding (eg, bleeding associated with organ bleeding, gastrointestinal bleeding, vascular bleeding, and aneurysms) / It can be used for control or excision of affected tissue (eg, tumor, AVM, etc.). Accordingly, these compositions find use in human and other mammalian subjects in need of vascular embolization.
これらの組成物は、適合する薬学的に活性な化合物の担体として使用可能であることが意図され、ここで、本化合物はその後の放出のためにインビボで送達される。このような化合物には、単に例として、抗生物質、抗炎症剤、化学療法剤、成長因子等が含まれる。 These compositions are intended to be usable as carriers for compatible pharmaceutically active compounds, where the compounds are delivered in vivo for subsequent release. Such compounds include, by way of example only, antibiotics, anti-inflammatory agents, chemotherapeutic agents, growth factors and the like.
以下の実施例は、請求される発明を例示するために示されるものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。 The following examples are presented to illustrate the claimed invention and should not be construed as limiting.
実施例
特に明記しない限り、全ての温度は摂氏度である。また、これらの実施例および他の箇所では、以下の略語は以下の意味を有する。
cc = 立方センチメートル
cm = センチメートル
cSt = センチストーク
DMSO = ジメチルスルホキシド
EVOH = エチレンビニルアルコールコポリマー
g = gm
ID = 内径
in. = インチ
mg = ミリグラム
min. = 分
mL = ミリリットル
mm = ミリメートル
OD = 外径
psi = ポンド/平方インチ
sec. = 秒
μm = ミクロン
Examples Unless otherwise stated, all temperatures are in degrees Celsius. Also, in these examples and elsewhere, the following abbreviations have the following meanings.
cc = cubic centimeter
cm = centimeter
cSt = Centistoke
DMSO = dimethyl sulfoxide
EVOH = ethylene vinyl alcohol copolymer
g = gm
ID = inside diameter
in. = inch
mg = milligrams
min. = minutes
mL = milliliter
mm = millimeter
OD = outer diameter
psi = pounds per square inch
sec. = sec μm = micron
実施例1
本実施例の目的は、以降の実施例で論述される塞栓性組成物の調製について説明することである。
Example 1
The purpose of this example is to illustrate the preparation of the embolic composition discussed in the following examples.
手順
1. 0.06gのEVOHを、バイアル中の1.1gのDMSOおよび0.33gのタンタルに加えた。この組成物を必要なだけ攪拌しEVOHを溶解させた。得られた組成物に「試料1」と標識した。
2. 以降の各組成物を試料1と同様に調製したが、先行する試料よりもタンタルを0.05g増加させた。これに応じて、得られた組成物に標識した。
procedure
1. 0.06 g EVOH was added to 1.1 g DMSO and 0.33 g tantalum in a vial. The composition was stirred as necessary to dissolve the EVOH. The resulting composition was labeled “Sample 1”.
2. Each subsequent composition was prepared in the same manner as Sample 1, except that tantalum was increased by 0.05 g over the preceding sample. Accordingly, the resulting composition was labeled.
結果
実施例2
本実施例の目的は、40%以下の造影剤を含む従来の塞栓性組成物（試料1に代表される）、造影剤に対するポリマーの比率が0.055以上であるような高レベルの造影剤を含む組成物（試料10により例示される）、およびワイヤの間の、X線透視検査下の可視性における違い（すなわち放射線不透過性）を定量的に評価することである。
Example 2
The purpose of this example is to include a conventional embolic composition containing 40% or less of contrast agent (typically sample 1), high levels of contrast agent such that the ratio of polymer to contrast agent is greater than or equal to 0.055 The quantitative difference between the composition (exemplified by sample 10) and the wire under fluoroscopic examination (ie radiopacity) is evaluated quantitatively.
各物質の放射線不透過性を、X線透視検査を使用して分析した。放射線不透過性は、X線透視検査装置の検出器で観測される、生じたピクセル密度に基づいて測定した（画像が暗ければ暗いほどピクセル数は少ない）。基準（金属ワイヤ）と組み合わせて並列に示した試料1および試料10のピクセル数の比較により、予想されるX線透視検査における放射線不透過性の相対的な評価が決定された。 The radiopacity of each substance was analyzed using fluoroscopy. Radiopacity was measured based on the resulting pixel density observed at the detector of the fluoroscopy apparatus (the darker the image, the fewer pixels). Comparison of sample 1 and sample 10 pixel counts shown in parallel in combination with the reference (metal wire) determined the relative assessment of radiopacity in the expected fluoroscopy.
手順
1. バイアル中に試料1および10を調製する。
2. 全試料を少なくとも20分間混合する。
3. 試料を1mLシリンジに吸引する。0.025"IDのシリコン管を、3"の長さに切断する。
4. 試料を管に注入し、完全に管腔を満たす。
5. 直ちに試料をX線透視検査装置に移す。
6. X線透視検査により試料を可視化し、結果を記録する。
procedure
1. Prepare samples 1 and 10 in vials.
2. Mix all samples for at least 20 minutes.
3. Aspirate the sample into a 1 mL syringe. Cut a 0.025 "ID silicon tube to a length of 3".
4. Inject the sample into the tube to completely fill the lumen.
5. Immediately transfer the sample to the fluoroscope.
6. Visualize the sample by fluoroscopy and record the results.
結果
図1は、造影剤に対するポリマーの比率が0.055以上であるような高レベルの造影剤を含む組成物が、従来の塞栓性組成物よりも著しく良好な放射線不透過性を有することを示す。 FIG. 1 shows that compositions containing high levels of contrast agent such that the ratio of polymer to contrast agent is greater than 0.055 have significantly better radiopacity than conventional embolic compositions.
実施例3
本実施例の目的は、沈殿物が凝集性であるように、造影剤に対するポリマーの比率が0.055以上であるような高レベルの造影剤を含む組成物をポリマー沈殿物に封入できるかどうかを確認することである。
Example 3
The purpose of this example is to determine whether a composition containing a high level of contrast agent such that the ratio of polymer to contrast agent is greater than 0.055 can be encapsulated in the polymer precipitate so that the precipitate is cohesive. It is to be.
沈殿物の凝集性は、米国薬局方標準「USP XXV <788> Particulate Matter In Injections, Large Volume Parenterals (LVP)」に従って、脱粒する粒子の量を決定することにより測定される。本標準は、特定のサイズ範囲内の半可視性（subvisible）の外来性粒子を列挙するために使用される。具体的には、本標準は、試験溶液1mLあたり25個を上回る粒子の大きさが10μm以上であるかどうか、および試験溶液1mLあたり3個を上回る粒子の大きさが25μm以上であるかどうかを測定する。本標準は、視覚的な検査で観察されうる粒子を本質的に含まない、注入可能な溶液に適用される。 The cohesiveness of the precipitate is measured by determining the amount of particles to be shed according to the US Pharmacopoeia standard “USP XXV <788> Particulate Matter In Injections, Large Volume Parenterals (LVP)”. This standard is used to enumerate subvisible extraneous particles within a specific size range. Specifically, this standard determines whether the size of more than 25 particles per mL of test solution is 10 μm or more, and whether the size of more than 3 particles per mL of test solution is 25 μm or more. taking measurement. This standard applies to injectable solutions that are essentially free of particles that can be observed by visual inspection.
手順
NaCl対照および試料1、10、11、13、および15を調製した。適切な試料供給装置内の光オブスキュレーションセンサ（light-obscuration sensor）を用いる電子液体伝達（liquid-borne）粒子計数システムにおいて、6つの組成物全てを試験した。具体的には、累積（合計）方式で計数するよう設定した測定器を用いて、組成物についての粒子数を得た。試料を10分間に25回反転させることにより混合し、30秒間の超音波処理（80ワット〜120ワット）によりまたは放置することにより脱気した。試料をその後、気泡または異物が入らないよう気をつけながら穏やかに攪拌した。攪拌を続ける間、それぞれ5mL以上の量を連続的に3回取り出して粒子数を得た。第1の部分からのデータを破棄し、第2の2つの部分からのデータを平均した。式：(PS-Pb)÷V1 を用いて、各1mLあたりの粒子数を測定した。ここで、PSは組成物から得られた平均粒子数であり、Pbは対照から得られた平均粒子数であり、V1は試験した4つの部分の平均量（mL）である。
procedure
NaCl controls and samples 1, 10, 11, 13, and 15 were prepared. All six compositions were tested in an electronic liquid-borne particle counting system using a light-obscuration sensor in a suitable sample feeder. Specifically, the number of particles for the composition was obtained using a measuring instrument set to count in a cumulative (total) manner. Samples were mixed by inverting 25 times in 10 minutes and degassed by sonication for 30 seconds (80-120 watts) or by standing. The sample was then gently agitated, taking care to avoid bubbles or foreign objects. While stirring was continued, an amount of 5 mL or more was continuously taken out three times to obtain the number of particles. The data from the first part was discarded and the data from the second two parts were averaged. Using the formula: (P S −P b ) ÷ V 1 , the number of particles per 1 mL was measured. Where P S is the average number of particles obtained from the composition, P b is the average number of particles obtained from the control, and V 1 is the average amount (mL) of the four parts tested.
結果
上述の結果により、高レベルの造影剤を含みかつ造影剤に対するポリマーの比率が0.055以上である組成物が、凝集性のポリマー沈殿物を形成することを示し、これにより、このような組成物が非経口送達に適していることが示される。 The above results show that a composition containing a high level of contrast agent and having a polymer to contrast agent ratio of 0.055 or greater forms a coherent polymer precipitate, which makes such a composition It is shown to be suitable for parenteral delivery.
実施例4
本実施例の目的は、本発明の組成物がカテーテルによる制御された送達に適しているかどうかを決定することである。
Example 4
The purpose of this example is to determine whether the composition of the present invention is suitable for controlled delivery by a catheter.
血管の塞栓形成は、塞栓形成されるべき血管部位におけるカテーテルの選択的配置を可能にするカテーテル技術によって達成されることが好ましい。動脈瘤の場合、送達される塞栓性組成物の量は、動脈瘤嚢を実質的に満たすべきであるが過剰充填すべきではない。所望の量よりも少ない組成物が送達される場合、患者は活動性の動脈瘤を有したままとなり、これは当初の未治療の動脈瘤よりも危険でありうる。所望の量よりも多い組成物が送達された場合、組成物は隣接する血管へ溢流しうり、望ましくない位置に塞栓を形成する可能性がある。したがって、治療を行う医師の、塞栓性組成物のカテーテル注入を制御する能力が、治療の成功に最も重要である。 Vascular embolization is preferably accomplished by a catheter technique that allows selective placement of the catheter at the vascular site to be embolized. In the case of an aneurysm, the amount of embolic composition delivered should substantially fill the aneurysm sac but not overfill. If less than the desired amount of the composition is delivered, the patient will remain with an active aneurysm, which may be more dangerous than the original untreated aneurysm. If more than the desired amount of composition is delivered, the composition can overflow into adjacent blood vessels and form emboli in undesirable locations. Therefore, the ability of the treating physician to control the catheter infusion of the embolic composition is of paramount importance to the success of the treatment.
手順
試料1、10、12、14、および21をバイアル中で調製した。本バイアルを20分間加熱した。各試料を1ccシリンジに吸引し、これを圧力変換器ブロックに直接取り付けた。1.5F フレンチマイクロカテーテルハブを直接変換器に取り付けた（接続針を介さない）。遠位端に出るまで、試料をマイクロカテーテルを通して注入した。その後、追加の合計注入量0.35mLについて、注入を0.1mL/分の速度で続けた。最大圧力は、0.18mLの時点（注入サイクルの中間点）で記録した。2分間の待機時間後、注入を新規の速度0.3mL/分で再開した。同様に、最大注入圧を0.18mLの時点で記録した。各注入速度において記録した圧力を平均した。
Procedure Samples 1, 10, 12, 14, and 21 were prepared in vials. The vial was heated for 20 minutes. Each sample was aspirated into a 1 cc syringe and attached directly to the pressure transducer block. A 1.5F French microcatheter hub was attached directly to the transducer (without a connecting needle). Samples were injected through the microcatheter until exiting at the distal end. Thereafter, the injection was continued at a rate of 0.1 mL / min for an additional total injection volume of 0.35 mL. The maximum pressure was recorded at the 0.18 mL time point (midpoint of the infusion cycle). After a 2 minute waiting period, the infusion was resumed at a new rate of 0.3 mL / min. Similarly, the maximum injection pressure was recorded at 0.18 mL. The pressure recorded at each injection rate was averaged.
結果
得られたデータは、試験された注入速度における造影剤濃度の増加と注入圧の増加との間の正比例関係を示す。しかしながら、迅速な注入速度0.3mL/分における62.0psiの最大注入圧でさえ、従来のカテーテルの圧力性能を十分に下回る。したがって、注入圧のわずかな増加は、有意であるとはみなされない。粘度が有意に変化しなかったこともまた、認められた。 The data obtained shows a direct proportional relationship between increasing contrast agent concentration and increasing injection pressure at the tested injection rate. However, even a maximum infusion pressure of 62.0 psi at a rapid infusion rate of 0.3 mL / min is well below the pressure performance of conventional catheters. Thus, a slight increase in infusion pressure is not considered significant. It was also observed that the viscosity did not change significantly.
したがって、本発明の組成物は、カテーテルを閉塞させることなく円滑に注入されうり、カテーテルによる制御された送達に適している。 Accordingly, the composition of the present invention can be injected smoothly without occluding the catheter and is suitable for controlled delivery by the catheter.
実施例5
本実施例の目的は、本発明の組成物が、塞栓性組成物としてのその使用を可能にするのに十分なくらい迅速に固体化するかどうかを決定することである。
Example 5
The purpose of this example is to determine whether the composition of the present invention solidifies quickly enough to allow its use as an embolic composition.
上記で説明したように、血管の塞栓形成は、塞栓形成すべき血管部位におけるカテーテルの選択的配置を可能にするカテーテル技術によって達成されることが好ましい。このような塞栓形成の目標とは、動脈瘤嚢を満たすために必要な量を正確に送達することである。なぜならば、とりわけ嚢の過剰充填は、隣接する血管において意図しない塞栓形成を引き起こす可能性があるからである。 As explained above, vascular embolization is preferably accomplished by catheter technology that allows for selective placement of the catheter at the vascular site to be embolized. The goal of such embolization is to deliver the exact amount needed to fill the aneurysm sac. This is because, among other things, overfilling of the sac can cause unintentional embolization in adjacent blood vessels.
塞栓形成手順の間、血流停止装置（バルーンなど）を使用することがある。しかしながら、そのような血流停止装置の使用期間が長すぎる、組織から血流が奪われるために、虚血が起こる。したがって、潜在的な塞栓性組成物が、虚血の危険性を最小限にするのに十分な位十分に迅速に固体化するかどうかを決定することが必要である。さらに、特定の症状（例えばAVM）を治療する場合、塞栓性組成物を病巣のみに送達し、塞栓性組成物がさらに血管間質内に拡大しないようにすることが望ましい。塞栓性組成物の迅速な固体化は、このような正確かつ抑制された送達を容易にする。 During the embolization procedure, a blood flow arrester (such as a balloon) may be used. However, ischemia occurs because the blood flow is deprived from the tissue, which has been used for too long. Therefore, it is necessary to determine whether a potential embolic composition solidifies quickly enough enough to minimize the risk of ischemia. Furthermore, when treating certain conditions (eg, AVM), it is desirable to deliver the embolic composition only to the lesion so that the embolic composition does not extend further into the vascular stroma. Rapid solidification of the embolic composition facilitates such accurate and controlled delivery.
手順
試料1および10を調製した。各試料を1ccシリンジに吸引した。150ccガラスビーカー中の生理食塩水の数インチ上方にシリンジの先端を向けた状態で、シリンジの先端に液滴が形成されるように、試料をゆっくり噴出した。試料の噴出量を増やすにつれて液滴はより大きく成長した。3.0mmの液滴が形成されたら生理食塩水浴内に滴下し、液滴が生理食塩水に当たってからの時間を計った。30秒後、液滴をピンセットによって生理食塩水から取り除いた。液滴を顕微鏡スライドガラス上に配置し、直ちにもう1つのスライドガラスで覆った。上部のスライドの両端にゆっくり穏やかに圧力をかけた。液滴が平らになった時に、液体組成物が現れるかどうかを観察した。液体組成物が観察されることにより、液滴が十分に固体化していないことが示された。本手順を、1分間、1.5分間、2分間、2.5分間、および3分間繰り返した。
Procedure Samples 1 and 10 were prepared. Each sample was aspirated into a 1 cc syringe. The sample was slowly ejected so that a droplet was formed at the tip of the syringe with the tip of the syringe facing upwards several inches of physiological saline in a 150 cc glass beaker. The droplets grew larger as the sample ejection volume increased. When a 3.0 mm droplet was formed, it was dropped into a physiological saline bath, and the time from when the droplet hit the physiological saline was measured. After 30 seconds, the droplets were removed from the saline with tweezers. The droplet was placed on a microscope slide and immediately covered with another slide. Slow and gentle pressure was applied to both ends of the upper slide. It was observed whether the liquid composition appeared when the droplet was flattened. The observation of the liquid composition indicated that the droplets were not sufficiently solidified. This procedure was repeated for 1 minute, 1.5 minutes, 2 minutes, 2.5 minutes, and 3 minutes.
結果
得られたデータは、本発明の組成物が、AVMを含む血管状態の治療に十分適していることを示す。なぜならば、これらはこのような血管状態を治療可能なことが知られている従来の塞栓性組成物と同様の様式で固体化するからである。 The data obtained indicates that the composition of the present invention is well suited for the treatment of vascular conditions including AVM. This is because they solidify in a manner similar to conventional embolic compositions known to treat such vascular conditions.
以上の記載から、本組成物および方法における様々な改変および変更を、当業者は思い浮かべると考えられる。添付の特許請求の範囲の目的の範囲内のこのような改変は全て、特許請求の範囲に含まれることが意図される。 From the foregoing description, various modifications and changes in the present compositions and methods will occur to those skilled in the art. All such modifications within the scope of the appended claims are intended to be included within the scope of the claims.
Claims (23)
(b)生体適合性溶剤；ならびに
(c)45重量%を上回り60重量%までの、水不溶性生体適合性造影剤
を含む組成物であって、
水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が0.055以上であり、かつさらに
各成分の重量%が組成物の総重量に基づいている、組成物。(a) a biocompatible polymer;
(b) a biocompatible solvent; and
(c) a composition comprising greater than 45% by weight and up to 60% by weight of a water-insoluble biocompatible contrast agent,
A composition wherein the ratio of biocompatible polymer to water-insoluble biocompatible contrast agent is greater than or equal to 0.055, and wherein the weight percent of each component is based on the total weight of the composition.
(a)生体適合性ポリマー；
(b)生体適合性溶剤；および
(c)45重量%を上回り60重量%までの、水不溶性生体適合性造影剤
を含み、
水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が0.055以上であり、かつさらに
各成分の重量%が組成物の総重量に基づいている組成物である、使用。Use of a composition for the manufacture of said medicament for embolizing a blood vessel by delivering the medicament into the blood vessel by means of a catheter under conditions where a precipitate forming an embolus in the blood vessel is formed. The composition is
(a) a biocompatible polymer;
(b) a biocompatible solvent; and
(c) contains a water-insoluble biocompatible contrast agent, greater than 45% by weight and up to 60% by weight;
Use wherein the ratio of the biocompatible polymer to the water-insoluble biocompatible contrast agent is 0.055 or more, and the weight percentage of each component is based on the total weight of the composition.
(a)(i)生体適合性ポリマー、
(ii)生体適合性溶剤、および
(iii)45重量%を上回り60重量%までの、水不溶性生体適合性造影剤
を含む塞栓性（embolic）組成物であって、
水不溶性生体適合性造影剤に対する生体適合性ポリマーの比率が0.055以上であり、
かつさらに
各成分の重量%が組成物の総重量に基づいている、組成物；ならびに
(b)カテーテル。Kit including:
(a) (i) a biocompatible polymer,
(ii) a biocompatible solvent, and
(iii) an embolic composition comprising greater than 45% by weight and up to 60% by weight of a water-insoluble biocompatible contrast agent,
The ratio of biocompatible polymer to water-insoluble biocompatible contrast agent is 0.055 or more,
And further wherein the weight percent of each component is based on the total weight of the composition; and
(b) Catheter.
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